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第19页(共19页)2024-2025学年下学期高中化学人教版(2019)高一同步经典题精练之甲烷和乙烯的结构和性质综合题一.选择题(共14小题)1.下列关于有机物的说法正确的是()A.糖类均是能水解的高分子化合物 B.毛发完全燃烧只生成CO2和H2O C.硫酸铵溶液能使蛋白质变性 D.油脂可在碱性条件下水解生成甘油2.甲氧苄啶是一种广谱抗菌药,其合成路线中的一步反应如图:下列说法中正确的是()A.X分子中含有的sp2杂化的碳原子数为6 B.X分子能与CH3CH2MgBr反应直接生成醇 C.Y分子存在顺反异构 D.X→Y分两步进行,先发生取代反应,后发生消去反应3.下列关于分子结构的说法不正确的是()A.CH4分子键长相等,键角均为109°28′ B.CH2Cl2分子只有一种结构 C.CF2Cl2分子是正四面体结构 D.和溶解度不同,说明这两种分子不是四面体结构4.目前,人们在自然界中发现的物质和人工合成的物质已超过1亿种,其中绝大多数都是有机化合物,而且新的有机物仍在源源不断地被发现或被合成出来。下列有关碳元素形成的有机化合物种类繁多的原因叙述不正确的是()A.常温下碳原子的性质活泼,容易跟多种原子形成共价键 B.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键和三键 C.碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4根共价键 D.多个碳原子之间可以结合成碳链,也可以结合成碳环5.下列分子中,含碳碳双键的是()A.CH4 B.C2H4 C.CH3COOH D.C2H5OH6.下列物质分类正确的是()A.共价化合物:H2O2、HD、HClO4 B.强电解质:BaSO4、Ca(OH)2、AlCl3 C.天然高分子化合物:淀粉、纤维素、塑料 D.同系物:甲醇、乙二醇、丙三醇7.下列说法不正确的是()A.CH3COOCH3与HCOOCH3属于同系物 B.1H、2H和3H是不同的核素 C.最简式为CH3的有机物存在多种同分异构体 D.金刚石、石墨互为同素异形体8.下列有关烷烃(C4H10)的叙述不正确的是()A.分子中碳原子不在同一直线上 B.分子中所有原子不可能在同一平面内 C.符合该分子式的烷烃的一氯代物共有4种 D.不能发生氧化反应9.下列关于常见有机物的说法错误的是()A.苯酚显酸性,体现了苯环对羟基的影响 B.CnH2n+2一定属于烷烃 C.15g甲基中所含的电子数为10NA D.正丁烷的沸点比异丁烷的高10.下列有关甲烷性质的叙述,正确的是()A.甲烷是一种无色、有臭味的气体 B.甲烷易溶于水 C.甲烷是一种混合物 D.甲烷燃烧产生淡蓝色火焰11.以甲烷为燃料、含铜氧化物为载体的化学链燃烧过程如图所示,下列说法不正确的是()A.该流程中无需补充CuO B.空气反应器中的反应为2Cu2O+O2△¯4CuOC.理论上燃料反应器中每产生22.0gCO2,空气反应器中要消耗标况下11.2LO2 D.该流程比传统燃烧更有利于捕集CO212.我国在可燃冰的开发上处于世界领跑地位,可燃冰的主要成分是甲烷。下列有关甲烷的说法错误的是()A.具有正四面体结构 B.分子中碳氢原子个数比为1:4 C.可在空气中燃烧并放出大量的热 D.与氯气在暗处混合就能发生反应13.图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分配平相关离子未画出),下列描述错误的是()A.PdCl42﹣和Cu2+在反应中都起到催化剂的作用 B.该转化过程中,仅O2和Cu2+体现了氧化性 C.该转化过程中,涉及反应4Cu++O2+4H+═4Cu2++2H2O D.乙烯催化氧化的反应方程式为2CH2=CH2+O2→催化剂2CH214.下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2﹣二氯乙烷的是()A.乙烷与氯气光照反应 B.乙烯与氯化氢气体混合 C.乙烯与氯气混合 D.乙烯通入浓盐酸二.解答题(共2小题)15.燃烧法是测定有机化合物分子式的一种方法,准确称取某有机物样品3.0g完全燃烧,产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液,实验结束后,称得浓硫酸质量增加1.8g,浓碱溶液质量增加4.4g。(1)求该有机物的实验式为。(2)若有机物相对氢气的密度为30,该有机物的核磁共振氢谱如图所示,且该有机物能与Na2CO3溶液反应产生气体,则其结构简式为;(3)若该有机物既能与Na反应产生气体,又能发生银镜反应,则结构简式为。16.某有机化合物9.3g在足量O2中完全燃烧,燃烧后的混合物全部导入过量的澄清石灰水,石灰水共增重21.3g,经过滤得到30g沉淀。试通过计算确定:(1)该有机物的实验式为(写出计算过程)。(2)该有机物的分子式。三.实验题(共2小题)17.某同学欲在实验室制备乙烯并验证乙烯的化学性质。(1)实验室制备乙烯的化学方程式是。(2)欲收集一瓶乙烯,选择图中的装置,其接口连接顺序为(按从左向右的顺序排列小写字母)。(3)如果实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应进行的操作为。(4)尾气吸收可采用(填序号)。A.酸性高锰酸钾溶液B.浓硫酸C.饱和碳酸钠溶液D.氢氧化钠溶液(5)将制得的乙烯干燥后,充入一个空的塑料瓶。向充满乙烯的塑料瓶中注入适量溴的四氯化碳溶液、塞好瓶盖,微荡,很快观察到的现象有①溴的四氯化碳溶液褪色;②。18.实验室制取乙烯的反应原理为CH3CH2OH170℃→浓硫酸CH2═CH2↑+H2O,反应时,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的(1)图中①②③④装置盛放的试剂分别是(填标号):①,②,③,④.A.品红溶液B.NaOH溶液C.浓硫酸D.酸性高锰酸钾溶液(2)能说明SO2存在的现象是.(3)使用装置②的目的是.(4)使用装置③的目的是.(5)确证乙烯存在的现象是.

2024-2025学年下学期高中化学人教版(2019)高一同步经典题精练之甲烷和乙烯的结构和性质综合题参考答案与试题解析题号1234567891011答案DCCABBCDCDC题号121314答案DBC一.选择题(共14小题)1.下列关于有机物的说法正确的是()A.糖类均是能水解的高分子化合物 B.毛发完全燃烧只生成CO2和H2O C.硫酸铵溶液能使蛋白质变性 D.油脂可在碱性条件下水解生成甘油【分析】A.单糖不能水解;B.毛发的主要成分是蛋白质;C.硫酸铵溶液能使蛋白质发生盐析;D.油脂中含有酯基,能和碱溶液反应。【解答】解:A.单糖不能水解且是小分子化合物,如:葡萄糖不能水解,且不是高分子化合物,故A错误;B.毛发主要成分是蛋白质,完全燃烧除了生成CO2和H2O,还有其他物质生成,故B错误;C.(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析,而不是变性,故C错误;D.油脂是高级脂肪酸甘油酯,可在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠,故D正确;故选:D。【点评】本题考查有机物的结构和性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,注意盐析和变性的区别。2.甲氧苄啶是一种广谱抗菌药,其合成路线中的一步反应如图:下列说法中正确的是()A.X分子中含有的sp2杂化的碳原子数为6 B.X分子能与CH3CH2MgBr反应直接生成醇 C.Y分子存在顺反异构 D.X→Y分两步进行,先发生取代反应,后发生消去反应【分析】A.苯环上的6个碳原子都采用sp2杂化,—CHO上的碳原子采用sp2杂化,—OCH3上的碳原子都是饱和碳原子;B.X分子能与CH3CH2MgBr发生加成反应,再发生水解反应转化为醇;C.Y分子中的碳碳双键的碳原子上连接不同基团,存在顺反异构;D.X→Y时,先发生加成反应生成,再发生消去反应生成Y。【解答】解:A.苯环上的6个碳原子都采用sp2杂化,—CHO上的碳原子采用sp2杂化,—OCH3上的碳原子都是饱和碳原子,这3个碳原子都是采用sp3杂化,故X分子中含有的sp2杂化的碳原子数为7个,故A错误;B.X分子能与CH3CH2MgBr发生加成反应,再发生水解反应转化为醇,需要两步完成,不是直接反应醇,故B错误;C.Y分子中的碳碳双键的碳原子上连接不同基团,存在顺反异构,故C正确;D.X→Y时,先发生加成反应生成,再发生消去反应生成Y,X→Y分两步进行,先发生加成反应,后发生消去反应,故D错误;故选:C。【点评】本题考查有机物的结构与性质,侧重考查学生有机基础知识的掌握情况,试题难度中等。3.下列关于分子结构的说法不正确的是()A.CH4分子键长相等,键角均为109°28′ B.CH2Cl2分子只有一种结构 C.CF2Cl2分子是正四面体结构 D.和溶解度不同,说明这两种分子不是四面体结构【分析】本题A.B.C三项都是考查甲烷以及其取代物的结构的,根据甲烷结构可求解,D项考查结构与溶解性的关系,因溶解性不同,所以不是同一种物质。【解答】解:A.CH4分子中碳原子采取sp3杂化,为正四面体结构,键长相等,键角均为109°28′,故A正确,B.CH2Cl2分子为甲烷得二氯代物,因甲烷为正四面体结构,所以CF2Cl2只有一种结构,故B正确;C.CF2Cl2分子中,因C﹣F和C﹣Cl键不一样,所以CF2Cl2分子不是正四面体结构,故C错误;D.和溶解度不同,所以不是同一种物质,因此这两种分子不是四面体结构,而应为平面正方形结构,故D正确;故选:C。【点评】本题考查结构以及结构与性质的关系,内容基础,题目较易,考查学生的识记能力。4.目前,人们在自然界中发现的物质和人工合成的物质已超过1亿种,其中绝大多数都是有机化合物,而且新的有机物仍在源源不断地被发现或被合成出来。下列有关碳元素形成的有机化合物种类繁多的原因叙述不正确的是()A.常温下碳原子的性质活泼,容易跟多种原子形成共价键 B.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键和三键 C.碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4根共价键 D.多个碳原子之间可以结合成碳链,也可以结合成碳环【分析】碳原子能与其他原子形成4个共价键(可以是双键,可以是单间,可以是三键),且碳原子之间也能相互成键,可以成碳链,可以成碳环,此外含碳的有机物存在同分异构现象,组成有机物的元素种类较多,以此解答该题。【解答】解:A.碳的非金属性较弱,碳原子不活泼,故A错误;B.碳原子之间也能相互成键,可以是双键,可以是单键,可以是三键,是有机物种类繁多的原因之一,故B正确;C.碳原子最外层有4个电子,能与碳原子或其他原子形成4个共价键,是有机物种类繁多的原因之一,故C正确;D.碳原子之间也能相互成键,可以形成碳链,可以形成碳环,是有机物种类繁多的原因之一,故D正确;故选:A。【点评】本题考查有机物中碳的成键特点,为高频考点,把握有机物的组成与结构等为解答的关键,侧面考查了学生的分析和解答能力,题目难度不大。5.下列分子中,含碳碳双键的是()A.CH4 B.C2H4 C.CH3COOH D.C2H5OH【分析】在有机物中,碳原子能形成4个共价键、氢原子和卤素原子能形成1个共价键,氧原子能形成2个共价键,根据有机物分子式书写结构式,据此判断。【解答】解:A.CH4的结构式为,不含碳碳双键,故A错误;B.C2H4的结构式为,含碳碳双键,故B正确;C.CH3COOH中不含碳碳双键,故C错误;D.C2H5OH的结构式,不含碳碳双键,故D错误;故选:B。【点评】本题考查有机物的成键特征,题目很简单,关键是掌握有机物中各种原子的成键特点并根据分子式书写结构式。6.下列物质分类正确的是()A.共价化合物:H2O2、HD、HClO4 B.强电解质:BaSO4、Ca(OH)2、AlCl3 C.天然高分子化合物:淀粉、纤维素、塑料 D.同系物:甲醇、乙二醇、丙三醇【分析】A.只含共价键的化合物为共价化合物;B.在水溶液中能完全电离的电解质为强电解质;C.相对分子质量在一万以上的天然的化合物为天然高分子化合物;D.结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物。【解答】解:A.只含共价键的化合物为共价化合物,而HD为单质,不是化合物,故A错误;B.在水溶液中能完全电离的电解质为强电解质,BaSO4、Ca(OH)2、AlCl3均为强电解质,故B正确;C.相对分子质量在一万以上的天然的化合物为天然高分子化合物,塑料是高分子化合物,但不是天然的高分子化合物,故C错误;D.结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物,互为同系物的有机物的官能团的种类和个数必须相同,而甲醇、乙二醇、丙三醇官能团的个数不同,不是同系物,故D错误;故选:B。【点评】本题考查了物质的分类,难度不大,应注意的是互为同系物的有机物的官能团的个数和种类必须相同。7.下列说法不正确的是()A.CH3COOCH3与HCOOCH3属于同系物 B.1H、2H和3H是不同的核素 C.最简式为CH3的有机物存在多种同分异构体 D.金刚石、石墨互为同素异形体【分析】A.有机物分子结构相似,分子间相差n个CH2的有机物互为同系物;B.核素是指含有一定质子数和中子数的原子;C.最简式为CH3的有机物为CH3CH3;D.同种元素组成的不同单质为同素异形体。【解答】解:A.CH3COOCH3与HCOOCH3均为酯,属于同系物,故A正确;B.1H、2H和3H是不同的氢原子,为不同的核素,故B正确;C.最简式为CH3的有机物为CH3CH3,不存在多种同分异构体,故C错误;D.金刚石、石墨均为碳元素的单质,互为同素异形体,故D正确;故选:C。【点评】本题考查同位素、同系物、同分异构体、同素异形体等知识,题目难度不大,明确基本概念为解答关键,试题侧重基础知识的考查,有利于提高学生的分析能力及灵活应用能力。8.下列有关烷烃(C4H10)的叙述不正确的是()A.分子中碳原子不在同一直线上 B.分子中所有原子不可能在同一平面内 C.符合该分子式的烷烃的一氯代物共有4种 D.不能发生氧化反应【分析】A.烷烃中碳都是sp3碳;B.烷烃中碳都是sp3碳;C.依据等效氢原子判断其一氯代物种数;D.烷烃能够燃烧。【解答】解:A.烷烃中碳都是sp3碳,碳碳键之间的夹角小于180度,分子中碳原子不在同一直线上,故A正确;B.烷烃中碳都是sp3碳,具有甲烷的四面体结构,分子中所有原子不可能在同一平面内,故B正确;C.丁烷的分子式为:C4H10,丁烷有2种同分异构体:正丁烷和异丁烷,正丁烷有2种氢原子,异丁烷有2种氢原子,所以一氯代物的数目为4,故C正确;D.烷烃能够燃烧,所以能够发生氧化反应,故D错误;故选:D。【点评】本题考查有机物结构组成及性质,明确烷烃结构特点是解题关键,题目难度不大。9.下列关于常见有机物的说法错误的是()A.苯酚显酸性,体现了苯环对羟基的影响 B.CnH2n+2一定属于烷烃 C.15g甲基中所含的电子数为10NA D.正丁烷的沸点比异丁烷的高【分析】A.苯环影响羟基,O﹣H键易断裂;B.烷烃属于饱和烃,通式为CnH2n+2;C.求出15g甲基(﹣CH3)的物质的量,然后根据甲基中含9个电子来分析;D.同分异构体中,分子结构中支链越多沸点越低。【解答】解:A.苯环影响羟基,O﹣H键易断裂,苯酚溶液显弱酸性,故A正确;B.由于烷烃属于饱和烃,碳原子相同时,烷烃是含氢原子最多的烃,满足通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃,故B正确;C.15g甲基(﹣CH3)的物质的量为1mol,而甲基中含9个电子,故1mol甲基中含9NA个电子,故C错误;D.对于碳原子数相同的烷烃支链越多沸点越低,故D正确;故选:C。【点评】本题考查苯酚的性质、烷烃结构、烷烃的性质、取代基等,题目难度不大,注意对于碳原子数相同的烷烃支链越多沸点越低.10.下列有关甲烷性质的叙述,正确的是()A.甲烷是一种无色、有臭味的气体 B.甲烷易溶于水 C.甲烷是一种混合物 D.甲烷燃烧产生淡蓝色火焰【分析】A.依据甲烷的物理性质判断;B.依据相似相溶原理判断;C.只含有一种物质的为纯净物;D.甲烷燃烧产生淡蓝色的火焰。【解答】解:A.甲烷是一种无色无味气体,故A错误;B.甲烷为非极性分子,水为极性分子,依据相似相溶原理可知,甲烷难溶于水,故B错误;C.甲烷只含一种物质,属于纯净物,故C错误;D.甲烷燃烧产生淡蓝色的火焰,生成二氧化碳和水,故D正确;故选:D。【点评】本题考查了有机物的性质,熟悉甲烷的结构及性质是解题关键,题目难度不大。11.以甲烷为燃料、含铜氧化物为载体的化学链燃烧过程如图所示,下列说法不正确的是()A.该流程中无需补充CuO B.空气反应器中的反应为2Cu2O+O2△¯4CuOC.理论上燃料反应器中每产生22.0gCO2,空气反应器中要消耗标况下11.2LO2 D.该流程比传统燃烧更有利于捕集CO2【分析】A.由流程图可知,CuO可循环使用;B.由流程图可知,在空气反应器中,Cu2O与O2反应生成CuO;C.由流程图可知,总反应为:CH4+2O2点燃¯CO2+2H2OD.由流程图可知,生成的CO2更容易被收集。【解答】解:A.由流程图可知,CuO可循环使用,不需要添加,故A正确;B.由流程图可知,在空气反应器中,Cu2O与O2反应生成CuO,反应方程式为:2Cu2O+O2△¯4CuO,故BC.由流程图可知,总反应为:CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O,每产生22.0gCO2,消耗1molO2,即空气反应器中要消耗标况下22.4LO2,故CD.由流程图可知,与传统燃烧相比,此法生成的CO2更容易被收集,故D正确;故选:C。【点评】本题考查反应历程,涉及计算、有机物的性质,掌握基础是关键,题目难度不大。12.我国在可燃冰的开发上处于世界领跑地位,可燃冰的主要成分是甲烷。下列有关甲烷的说法错误的是()A.具有正四面体结构 B.分子中碳氢原子个数比为1:4 C.可在空气中燃烧并放出大量的热 D.与氯气在暗处混合就能发生反应【分析】A.甲烷具有正四面体结构;B.甲烷分子式为CH4;C.甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水,放出大量的热;D.甲烷可与氯气在光照条件下发生取代反应。【解答】解:A.CH4为正四面体结构,故A正确;B.甲烷分子式为CH4,分子中碳氢原子个数比为1:4,故B正确;C.CH4可在空气中燃烧生成水和二氧化碳,同时放出大量的热,故C正确;D.CH4能与Cl2在光照条件下发生取代反应,故D错误;故选:D。【点评】本题主要考查甲烷的结构及性质,为基础知识的考查,题目难度不大。13.图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分配平相关离子未画出),下列描述错误的是()A.PdCl42﹣和Cu2+在反应中都起到催化剂的作用 B.该转化过程中,仅O2和Cu2+体现了氧化性 C.该转化过程中,涉及反应4Cu++O2+4H+═4Cu2++2H2O D.乙烯催化氧化的反应方程式为2CH2=CH2+O2→催化剂2CH2【分析】A.过程Ⅳ消耗Cu2+,过程Ⅴ生成Cu2+,过程Ⅰ消耗PbCl42﹣,过程Ⅵ生成PbCl42﹣;B.过程Ⅲ中Pd元素的化合价降低,被还原;C.过程Ⅴ中O2与Cu+反应生成Cu2+;D.反应中,CH2=CH2最终被O2氧化为CH3CHO。【解答】解:A.过程Ⅳ消耗Cu2+,过程Ⅴ生成Cu2+,过程Ⅰ消耗PbCl42﹣,过程Ⅵ生成PbCl42﹣,所以PbCl42﹣和Cu2+在反应中都起到催化剂的作用,故A正确;B.过程Ⅲ中Pd元素的化合价降低,被还原,作氧化剂,所以不仅O2和Cu2+体现了氧化性,也体现氧化性,故B错误;C.过程Ⅴ中O2与Cu+反应生成Cu2+,反应的离子方程式为:4Cu++O2+4H+═4Cu2++2H2O,故C正确;D.反应中,CH2=CH2最终被O2氧化为CH3CHO,则乙烯催化氧化的反应方程式为2CH2=CH2+O2→催化剂2CH3CHO,故D故选:B。【点评】本题考查氧化还原反应,为高考高频考点,侧重于物质之间的转化、化学原理应用的考查,把握发生的化学反应及反应中元素的化合价变化为解答的关键,注意从化合价角度分析,题目难度不大。14.下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2﹣二氯乙烷的是()A.乙烷与氯气光照反应 B.乙烯与氯化氢气体混合 C.乙烯与氯气混合 D.乙烯通入浓盐酸【分析】先判断该反应发生的是何种类型的反应,并分析是否有副产物生成,如果没有副产物生成则就能制取较纯净的物质。【解答】解:A、乙烷和氯气发生取代反应除了生成1,2﹣二氯乙烷外,还有氯化氢和其它氯代烃生成,故A错误;B、乙烯和氯化氢加成生成1﹣氯乙烷,不是1,2﹣二氯乙烷,故B错误;C、乙烯和氯气加成只生成1,2﹣二氯乙烷,故C正确;D、乙烯通入浓盐酸中不反应,故D错误;故选C。【点评】本题以物质制取为背景考查了烃的性质,难度不大,根据反应后除了生成1,2﹣二氯乙烷是否还有其它物质来确定正确选项。二.解答题(共2小题)15.燃烧法是测定有机化合物分子式的一种方法,准确称取某有机物样品3.0g完全燃烧,产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液,实验结束后,称得浓硫酸质量增加1.8g,浓碱溶液质量增加4.4g。(1)求该有机物的实验式为CH2O。(2)若有机物相对氢气的密度为30,该有机物的核磁共振氢谱如图所示,且该有机物能与Na2CO3溶液反应产生气体,则其结构简式为CH3COOH;(3)若该有机物既能与Na反应产生气体,又能发生银镜反应,则结构简式为HOCH2CHO。【分析】(1)n(H)=2n(H2O)=2×1.8g18g/mol=0.2mol,n(C)=n(CO2)=4.4g44g/mol(2)若有机物相对氢气的密度为30,则有机物相对分子质量为60,则该有机物分子式为C2H4O2,该有机物能与Na2CO3溶液反应产生气体,说明含有羧基,核磁共振氢谱中2种氢原子数目之比为3:1;(3)若该有机物既能与Na反应产生气体,又能发生银镜反应,说明含有醛基、羟基。【解答】解:(1)根据原子守恒可知,3.0g有机物中,n(H)=2n(H2O)=2×1.8g18g/mol=0.2mol,n(C)=n(CO2)=4.4g44g/mol=0.1mol,根据质量守恒可知n(O)=3.0g-0.1mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol16故答案为:CH2O;(2)若有机物相对氢气的密度为30,则有机物相对分子质量为30×2=60,有机物的实验式为CH2O,则该有机物分子式为C2H4O2,该有机物能与Na2CO3溶液反应产生气体,说明含有羧基,核磁共振氢谱中2种氢原子数目之比为3:1,则该有机物结构简式为CH3COOH,故答案为:CH3COOH;(3)若该有机物既能与Na反应产生气体,又能发生银镜反应,说明含有醛基、羟基,则该有机物结构简式为HOCH2CHO,故答案为:HOCH2CHO。【点评】本题考查有机物分子式与结构式的确定、有机物推断、同分异构体书写,熟练掌握官能团的性质与转化,试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力。16.某有机化合物9.3g在足量O2中完全燃烧,燃烧后的混合物全部导入过量的澄清石灰水,石灰水共增重21.3g,经过滤得到30g沉淀。试通过计算确定:(1)该有机物的实验式为CH3O(写出计算过程)。(2)该有机物的分子式C2H6O2。【分析】石灰水共增重21.3g为燃烧生成的二氧化碳与水的质量,30g沉淀为碳酸钙的质量,有机物中的碳全部转化为二氧化碳、氢全部转化为水,根据碳原子守恒计算二氧化碳的物质的量,进而水的物质的量,再计算C元素、H元素的质量,根据质量守恒判断有机物中是否含有氧元素,计算C原子、H原子、O原子物质的量,确定有机物的最简式,结合碳原子可以连接的氢原子数目确定可能的结构简式。【解答】解:(1)30g沉淀为CaCO3,根据碳原子守恒n(C)=n(CO2)=n(CaCO3)=30g100g/mol=0.3mol,故m(CO2)=0.3mol×44g/mol=13.2g,其中碳元素质量为:0.3mol×12g/mol=3.6g;石灰水增重21.3g为燃烧生成的二氧化碳与水的质量,故m(H2O)=21.3g﹣13.2g=8.1g,则n(H)=2n(H2O)=2×8.1g18g/mol=0.9mol,氢元素质量为0.9mol×1g/mol=0.9g,9.3g有机物中m(O)=9.3g﹣3.6g﹣0.9g=4.8g,则n(O)=4.8g16g/mol=故答案为:CH3O;(2)由于2个碳原子最多连接6个碳原子,故有机物的分子式为C2H6O2,故答案为:C2H6O2。【点评】本题考查有机物分子式的确定,根据质量守恒判断有机物的是否含有氧元素是关键,注意掌握燃烧法根据守恒思想确定有机物分子式,题目侧重考查学生分析计算能力。三.实验题(共2小题)17.某同学欲在实验室制备乙烯并验证乙烯的化学性质。(1)实验室制备乙烯的化学方程式是CH3CH2OH→170℃浓硫酸CH2=CH2↑+H2O(2)欲收集一瓶乙烯,选择图中的装置,其接口连接顺序为bdcefi(按从左向右的顺序排列小写字母)。(3)如果实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应进行的操作为停止加热,冷却后补充。(4)尾气吸收可采用A(填序号)。A.酸性高锰酸钾溶液B.浓硫酸C.饱和碳酸钠溶液D.氢氧化钠溶液(5)将制得的乙烯干燥后,充入一个空的塑料瓶。向充满乙烯的塑料瓶中注入适量溴的四氯化碳溶液、塞好瓶盖,微荡,很快观察到的现象有①溴的四氯化碳溶液褪色;②塑料瓶变瘪。【分析】(1)实验室常用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生消去反应制备乙烯;(2)用乙醇与浓硫酸作用制乙烯时,用温度计控制液体温度为170℃左右,由于浓硫酸会将乙醇脱水、氧化生成CO2气体,浓硫酸被还原为SO2气体,则制备的气体应先通过盛有碱液的洗气瓶,再用排水法收集,尾气中的乙烯用KMnO4酸性溶液处理;(3)若实验过程中发现忘记加沸石,应停止加热,待冷却后补加沸石后,再继续实验;(4)乙烯是不饱和烃,能与溴水发生加成反应,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化;(5)乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2﹣二溴乙烷,容器内气体的体积减小,压强降低。【解答】解:(1)乙醇在浓硫酸作用下、加热170℃生成乙烯,常用于实验室制备乙烯,反应的方程式为CH3CH2OH→170℃浓硫酸CH2=CH2↑+H2故答案为:CH3CH2OH→170℃浓硫酸CH2=CH2↑+H2(2)浓硫酸催化作用下、加热,乙醇发生消去反应生成乙烯,会发生副反应生成SO2、CO2等酸性气体,先通过盛碱液的洗气瓶除去SO2、CO2等气体,再用排水法收集一瓶乙烯,尾气中的乙烯可用KMnO4酸性溶液处理,则所需装置为B、C、D、F,且洗气时导气管应该长进短出,所以装置的接口连接顺序为bdcefi,故答案为:bdcefi;

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